Книга учителя к курсу «Экология Москвы и устойчивое развитие»

Вид материала

Приложение к уроку № 54 при наличии соответствующего оборудования Оценка экологического состояния атмосферы
Определение показателя величины рН осадков.
Установка параметров измерений
Обработка и анализ результатов
Вопросы для предварительного опроса и защиты лабораторной работы
Ход урока
Стадия осмысления
Стадия рефлексии
Вторая часть урока
Стадия осмысления
Практическая работа № 3
Методы исследования лишайников в биомониторинге
1.Оценка проективного покрытии методом сеточек-квадратов
2. Визуальная оценка покрытия лишайников
Стадия рефлексии
Оборудование и материалы
Стадия осмысления
Бланк описания участка реки.
Характеристика русла реки
Наличие островов, мелей, перекатов, плёсов
...
Полное содержание

Подобный материал:

1 ... 17 18 19 20 21 22 23 24 ... 28

Приложение к уроку № 54 при наличии соответствующего оборудования

Оценка экологического состояния атмосферы

ФИО__________________________________________________________

Класс_дата________________________________

Определение показателя величины рН осадков.

Цель работы:

определить показатель рН дождевых осадках.

Оборудование:

стеклянная банка (около 0,5 – 1 литра);
полиэтиленовые перчатки или два чистых полиэтиленовых пакета;
карманный компьютер (КПК) и/или ПК;

измерительный интерфейс;
датчик рН;

Установка параметров измерений

частота - при нажатии;
длительность – вручную;

Порядок проведения эксперимента

Возьмите пробу снега как указано выше ( с. 290).
Дайте снегу растаять.
Подготовьте КПК (или ПК) для проведения опыта.
Поместите датчик рН в банку с растаявшим снегом и проведите измерение.
Промойте датчик в дистиллированной воде или чистой питьевой и повторите измерение.
Пункты 4-5 повторите 3-5 раз.

Обработка и анализ результатов

Результаты измерений рН запишите в таблицу

№ опыта	Показатель рН
1
2
3
4
5

Вычислите среднее значение рН по проведенным измерениям

______________________________________________________________

Вопросы для предварительного опроса и защиты лабораторной работы

Какие методы позволяют оценить качество атмосферы?

___________________________________________________________________

Какими параметрами определяется экологическое состояние атмосферы?

__________________________________________________________________________________________________________________________________

О чем может свидетельствовать уровень рН осадков?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Урок № 55

Оценка экологического состояния атмосферы методом биоиндикации

Цель – сформировать представление о биоиндикации и биоиндикационных методах мониторинга атмосферы.

Задачи:

ознакомить с морфологическими и экологическими особенностями лишайников как объектов биомониторинга;

обучить методам биоиндикации атмосферы (лихеноиндикации, методам оценки повреждений растений);
развить навыки исследовательской деятельности;
воспитать чувство ответственности за состояние природы в условиях города.

Урок может проводиться на пришкольном участке или в микрорайоне школы. Также можно организовать экскурсию в соседний парк или сквер. Если у учителя нет такой возможности, то данный урок можно провести по коллекционным материалам или образцам, собранным заранее.

Ход урока

Первая часть урока

Стадия вызова

Коллективная работа. Прежде, чем перейти к выполнению практической работы, учащимся предлагается обсудить, почему некоторые виды животных и растений чувствительны к загрязнениям окружающей среды.

Стадия осмысления

Индивидуальная работа. Школьники самостоятельно знакомятся с текстом «Биоиндикация атмосферы при помощи лишайников». В процессе чтения текста находят ответы на следующие вопросы:

Что лежит в основе биоиндикации?
Какие организмы могут выступать в качестве биоиндиакторов?
Какие вы знаете жизненные формы лишайников?
Почему лишайники могут быть выбраны для оценки состояния окружающей среды?

Биоиндикация атмосферы при помощи лишайников

Биоиндикация – это метод оценки, позволяющий при помощи биологических объектов определить состояние окружающей среды. В качестве биоиндикаторов выступают организмы, жизнедеятельность которых тесно связана с определёнными условиями среды и могут свидетельствовать о присутствии и концентрации загрязняющих веществ. Биоиндикаторы суммируют все биологически важные данные о загрязняющих веществах. Применение биоиндикаторов имеет существенные преимущества, поскольку позволяет избежать использования сложных физико-химических методов анализа, а также применения химических реактивов, которые могут вносить дополнительное загрязнение в окружающую среду.

Общие сведения о лишайниках

Одними из наиболее известных биологических индикаторов являются лишайники, чувствительность которых обусловлена их физиологией и симбиотической природой (лишайники представляют собой симбиоз гриба и водоросли). Лишайники выбраны объектом глобального биологического мониторинга, поскольку они распространены по всему земному шару, и их реакция на внешнее воздействие очень заметна, а собственная изменчивость незначительна по сравнению с другими организмами. В качестве биоиндикаторов выступают организмы или сообщества организмов, жизненные функции которых тесно связаны с определёнными факторами среды.

По внешнему виду различают три типа жизненных форм лишайников: накипные, листоватые и кустистые .

Накипной лишайник представляет собой корочку, прочно сросшуюся с корой дерева, древесиной, поверхностью камней.

Листоватые лишайники имеют вид чешуек или пластинок, прикреплённых к коре дерева, древесине, поверхности камней.

Кустистые лишайники имеют в своем строении «ветви» или более толстые, чаще ветвящиеся «стволики». Кустистый лишайник растёт вертикально или свисает вниз.

Лишайники способны долгое время пребывать в сухом, почти обезвоженном состоянии, когда их влажность составляет от 2 до 10% сухой массы. При этом они не погибают, а лишь приостанавливают все жизненные процессы до первого увлажнения. Лишайники могут выдержать сильное солнечное облучение, нагревание и охлаждение.

В связи с тем, что лишайники поглощают воду всей поверхностью тела, в основном из атмосферных осадков и отчасти из водяных паров, влажность слоевища (тела лишайника) непостоянна и зависит от влажности воздуха. Слоевище лишайников часто сравнивают по своим свойствам с фильтровальной бумагой.

Влияние загрязнения воздуха на состояние лишайников

Многочисленные исследования в районах промышленных объектов, на заводских и прилегающих к ним территориях показывают прямую зависимость между загрязнением атмосферы и сокращением численности определенных видов лишайников. Особая чувствительность лишайников объясняется тем, что они не могут выделять в среду поглощённые токсичные вещества. Данные вещества вызывают физиологические нарушения и морфологические изменения.

По мере приближения к источнику загрязнения слоевища лишайников становятся толстыми, компактными. Дальнейшее загрязнение атмосферы приводит к тому, что части слоевища лишайников окрашиваются в беловатый, коричневый или фиолетовый цвета, их тела сморщиваются и растения погибают. Изучение лишайниковой флоры в населённых пунктах и вблизи крупных промышленных объектов показывает, что состояние окружающей среды оказывает существенное влияние на развитие лишайников. По их видовому составу и встречаемости можно судить о степени загрязнения воздуха.

Выделяют следующие экологические группы лишайников по субстрату произрастания:

напочвенные (эпигейные). Из-за конкуренции с высшими растениями они практически не встречаются на плодородных почвах, предпочитая обеднённый песчаный грунт. К эпигейным относятся лишайники, развивающиеся на пнях и в основании стволов деревьев. Следует отметить, что представители этой группы редко встречаются на загрязнённой территории.

Поселяющиеся на стволах, ветках кустарников и деревьев лишайники также называются эпифитными. Они могут быть представлены тремя типами жизненных форм. Расселение их по стволу зависит от освещённости. Эти лишайники (особенно накипные и реже листоватые) могут быть хорошими биоиндикаторами окружающей среды.

Поселяющиеся на камнях, стекле и стенах (эпилитные) лишайники представлены накипными формами. В основном имеют яркую окраску и также могут выступать как биоиндикаторы.

Водные лишайники большую часть времени проводят в воде, их виды немногочисленны и в качестве биоиндикаторов применяются редко.

Для индикационных целей в городах чаще всего используются эпифитные лишайники, растущие на коре деревьев. Для школьного экологического мониторинга эпифитные лишайники очень удобны, так как доступны для изучения практически в любое время года и хорошо заметны, особенно на стволах деревьев тёмного цвета.

Следует использовать прямостоячие взрослые, но не больные и сухостойные деревья.

Лишайники растут очень медленно, прирост их при благоприятных условиях колеблется в зависимости от вида от 1 до 8 мм в год. Листоватые и кустистые лишайники растут быстрее, чем накипные. Отдельные экземпляры эпифитных лишайников могут жить до 600 лет, но средний возраст этих организмов составляет от 30 до 80 лет. В связи с медленным ростом лишайников, для исследования в городе лучше выбирать старые деревья. Исследования состояния флоры лишайников городов показали, что при увеличении загрязнения воздуха первыми исчезают кустистые формы, затем – листоватые и, наконец, накипные. Во многих промышленных городах лишайники вообще отсутствуют, в наиболее загрязнённых районах формируется так называемая «лишайниковая пустыня».

Стадия рефлексии

Коллективная работа. Учащиеся обсуждают свои ответы, данные на стадии вызова, а также отмечают, какая информация оказалась верной, а в чём были допущены ошибки.

Вторая часть урока

Стадия вызова

Коллективная работа. Учащимся предлагается обсудить, почему лишайники можно использовать для оценки качества атмосферы.

Стадия осмысления

Индивидуальная работа. Школьники знакомятся с оборудованием и материалами, методикой проведения работы. Далее выполняют работу как описано в инструкции.

Практическая работа № 3

«Оценка экологического состояния атмосферы

методом биоиндикации»

Оборудование и материалы:

деревянные рамки-сеточки 10 ´ 10 см (на рамку через каждый сантиметр натянуты продольные и поперечные тонкие проволочки) – для оценки проективного покрытия лишайников;
нож (для срезания лишайников);
линейка, блокнот, карандаши.

Методы исследования лишайников в биомониторинге

Используя лишайники, можно организовать систему биомониторинга. Для этого проводят измерение проективного покрытия лишайников на постоянных пробных площадках, либо переменных пробных площадках и получают средние значения проективного покрытия для исследуемой территории. Затем через определённый промежуток времени проводят повторные измерения проективного покрытия. По изменению как общего проективного покрытия, так и отдельных видов лишайников, используя шкалы чувствительности, можно судить об интенсивности загрязнения.

Модельные деревья на пробных площадках могут быть как переменными, так и постоянными, выбираемыми случайным образом, без предварительной информации о наличии на них лишайников. Модельные деревья должны быть приблизительно одновозрастными, без видимых повреждений.

Методы исследования лишайников включают определение наличия или отсутствия, жизненных форм лишайников и их относительную численность, исследование сообщества лишайников, процент покрытия.

1.Оценка проективного покрытии методом сеточек-квадратов

1. Для изготовления сеточек возьмите жёсткий контур квадратной

формы размером 10 ´ 10 см. Разделите его на квадраты размером

1 ´ 1 см тонкими проволочками, натянутыми параллельно сторонам.

2. Полученную рамку наложите на ствол дерева и зафиксируйте.

3.Определите число a единичных квадратов, в которых лишайники занимают на глаз больше половины площади квадрата. Им приписывается покрытие, равное 100 %.

4.Определите число b квадратов, в которых лишайники занимают менее половины площади квадрата. Им приписывается покрытие, равное 50 %.

4. Общее покрытие в процентах вычисляется по формуле (c – число исследованных деревьев):

R= 100a + 50b / c (2)

2. Визуальная оценка покрытия лишайников

1. Заложите на стволе дерева такую же площадку 10 ´ 10 см, расположенную на высоте 1,5 м. Для определения проективного покрытия используется балльная шкала Браун-Бланке, объединяющая покрытие и обилие:

+ – встречается редко, степень покрытия ничтожна.

1 – индивидуумов много, степень покрытия мала или особи разрежены, но площадь покрытия большая;

2 – индивидуумов много, степень проективного покрытия не менее 10%, но не более 25%;

3 – любое количество индивидуумов, степень покрытия 25 – 50%;

4 – любое количество индивидуумов, степень покрытия 50 – 75%;

5 – степень покрытия более 75%, число особей любое.

2. При проведении исследования отметьте:

какие жизненные формы лишайников встретились на площадке;
какой процент общей площади рамки занимает каждый растущий там лишайник;
укажите жизнеспособность каждого образца: здоровое или чахлое слоевище;
определите размеры розеток лишайников и степень покрытия в процентах;
оцените встречаемость и покрытие лишайников (по пятибалльной шкале, приведённой далее).

3. После проведения исследований на нескольких деревьях проведите расчёт средних баллов встречаемости и покрытия для каждой жизненной формы лишайников – накипных (Н), листоватых (Л) и кустистых (К) (см. табл. 4 ниже). Зная баллы средней встречаемости и покрытия Н, Л, К, легко рассчитать показатель относительной чистоты атмосферы (ОЧА) по формуле (3):

ОЧА=(Н+2Л+3К)\30 (3).

Чем выше показатель ОЧА (ближе к единице), тем чище воздух

местообитания.

4.Результаты исследований сопоставьте с таблицей 4.

Запишите значение, которое вы получили и сделайте выводы о состоянии атмосферы.

Таблица 4. Оценки частоты встречаемости и степени покрытия лишайников по пятибалльной шкале.

Частота встречаемости (в %)		Степень покрытия		Балл оценки
Очень редко	Менее 5%	Очень низкая	Менее 5%	1
Редко	5 – 20%	Низкая	5 – 20%	2
Редко	20 – 40%	Средняя	20 – 40%	3
Часто	40 – 60%	Высокая	40 – 60%	4
Очень часто	60 – 100%	Очень высокая	60 – 100%	5

Стадия рефлексии

Коллективная работа. В конце урока школьники проводят оценку частоты встречаемости и степени покрытия лишайников и на основании полученных данных производят оценку экологического состояния атмосферы.

Урок № 56

Практическая работа № 4

«Предварительное описание водоёма. Органолептическая характеристика воды»

Цель – сформировать представление о методах описания и исследования водоёма.

Задачи:

обучить учащихся методам описания водоёма;
ознакомить с органолептическими методами оценки качества воды;
закрепить навыки работы со справочной литературой и определителями.

Данный урок предполагает выход к ближайшему водоёму, который находится вблизи школы. Это может быть пруд, озеро, речка, ручей.

Оборудование и материалы

цилиндр, высотой 50 см;
пробирка;
газетный шрифт (высота букв 2 мм, толщина 0,5 мм);
белый лист бумаги;
спиртовка;
термометр;
пластиковая бутылка для отбора проб воды;
бумажный фильтр;
полевые атласы-определители (водной и околоводной растительности и животных).

Стадия вызова

Коллективная работа. Школьникам предлагается обсудить, на основании каких показателей можно судить об экологическом состоянии водоёма.

Стадия осмысления

Индивидуальная работа. Учащиеся знакомятся с бланком описания водоёма, с методиками органолептических исследований, а также проводят исследования на основании приведённых методик.

Бланк описания участка реки.

Дата __________. Ближайший населённый пункт ____________________.

Название реки по карте _________, местное __________________.

Район, округ______________________________________________________.

Ближайший постоянный ориентир ________________________________.

Откуда река начинается ______________. Куда впадает ________________.

Характеристика русла реки

Русло: прямое, умеренно извилистое, извилистое, меандры (изгибы) (нужное подчеркнуть),

закоряжено, завалено сучьями, упавшим древостоем, опадом листвы, полуразложившимися растительными остатками, захламлено бытовым мусором, металлоломом (нужное подчеркнуть или дописать)_________________ ______.

Наличие островов, мелей, перекатов, плёсов (нужное подчеркнуть)___ _____.

Наличие запруд, плотин, дамб, шлюзов, створов, причалов (нужное подчеркнуть)_______________________________________________________.

Характеристика дна реки

Дно: каменистое, каменисто-песчаное, песчаное, глинистое, глинисто-каменистое, заиленный песок, сильно заиленное топкое, ил чёрного цвета, коричневого цвета, светлый ил (нужное подчеркнуть или дописать). ____________________________________________________________

Наличие родников на дне и берегу реки: (есть, нет, мало, много) (нужное подчеркнуть или дописать)____________________________________________ .

Характеристика воды

Наличие следов нефтепродуктов (отдельные пятна, примазки на растениях, пятна и плёнки на большей части поверхности), пена, мусор (нужное подчеркнуть)__________________________.

Прозрачность _________ см. Вода: прозрачная мутная, слегка мутная, бесцветная (нужное подчеркнуть)_____________________________________.

Цвет: серый, зеленоватый (нужное подчеркнуть) _____________________.

Запах: землистый, гнилостный, торфяной, травянистый (нужное подчеркнуть)_______________.

Интенсивность запаха: (в баллах): нет (0), очень слабая (1), слабая (2), заметная (3), отчётливая (4), очень сильная (5) (нужное подчеркнуть).

Температура воды _______^ºС. Температура воздуха _______^ºС.

Характеристика берега и прибрежной зоны

Характеристика правого берега

Высота берега: высокий, низкий (нужное подчеркнуть).

Склон: обрыв, крутой, умеренной крутизны, пологий (нужное подчеркнуть).

Грунт берега: каменистый, песчаный, глинистый, подзолистый, торфяной, известняковый, со следами эрозии (нужное подчеркнуть) __________________,

топкий, заболоченный (нужное подчеркнуть)____________________________.

Травяной покров: сплошной, редкий, не нарушен, нарушен эрозией, вытоптан скотом, нарушен кострищами, колеями автотранспорта (нужное подчеркнуть)_______________________________.

Древесная растительность: редкая, сплошная; представлена преимущественно ольхой чёрной, ольхой серой, ивой, черемухой, рябиной, берёзой (нужное подчеркнуть) ____________________.

Террасы: (наличие, количество, превышение одной над другой в метрах)___________________.

Характеристика левого берега

Высота берега: высокий, низкий (нужное подчеркнуть).

Склон: обрыв, крутой, умеренной крутизны, пологий (нужное подчеркнуть).

Грунт берега: каменистый, песчаный, глинистый, подзолистый, торфяной, известняковый, со следами эрозии (нужное подчеркнуть) __________________,

топкий, заболоченный (нужное подчеркнуть)___________________________.

Травяной покров: сплошной, редкий, не нарушен, нарушен эрозией, вытоптан скотом, кострищами, колеями автотранспорта (нужное подчеркнуть)_______________________________.

Древесная растительность: редкая, сплошная; представлена преимущественно ольхой чёрной, ольхой серой, ивой, черёмухой, рябиной, берёзой (нужное подчеркнуть) ____________________.

Террасы: (наличие, количество, превышение одной над другой в метрах)___________________.

Прибрежно-водная растительность

Редкая, обильная, образует сплошные полосы, куртины, на участке с быстрым течением, в заводях (осоки, рогоз, камыш, тростник, стрелолист обыкновенный, частуха подорожниковая, хвощ, зюзник, дербенник иволистный (нужное подчеркнуть) ________________________________.

Водная растительность

Обильная, редкая, сплошная, сплавина (нитчатые водоросли (спирогира, зигнема), одноклеточные водоросли (зелёные, сине-зелёные), кувшинка, кубышка, водокрас, сусак зонтичный, элодея, ряска, многокоренник, рдесты (нужное подчеркнуть) ____________________________________.

Животные, живущие рядом с водой и в воде

Лягушки, пиявки, перловицы, водомерки, стрекозы (нужное подчеркнуть и дописать)_____________________________________.

Рыба: водится/не водится (нужное подчеркнуть), встречаются виды рыб

______________________________________________________.

Раки: водятся/не водятся (нужное подчеркнуть).

Пойма берега, с которого производится наблюдение

Залуженная, облесённая, с редкой древесной растительностью (нужное подчеркнуть)__________.

Характер угодий на пойме: лес, кустарник, луг, болото, пашня, пастбище (нужное подчеркнуть)

Хозяйственные объекты: жилая застройка, садово-огородные участки, промышленные предприятия, сельскохозяйственные предприятия и объекты (силосные ямы, склад удобрений) (нужное подчеркнуть) _______________________________________________________________.

Нарушения охранного режима рек

В пределах водоохранных зон (нужное подчеркнуть): размещение дачных участков, строительство и реконструкция зданий, стоянки и мойка автотранспортных средств, применение и складирование химических средств, мусора, навозных стоков _____________________________________________ .

В пределах защитных полос (нужное подчеркнуть): распашка земель, применение удобрений, выпас скота (кроме водопоя), индивидуальное строительство, движение автотранспортных средств _______________________.

Мероприятия по решению экологических проблем

Куда передана информация о нарушениях охранного режима рек?________________________________________________________________.

Какие мероприятия по решению экологических проблем:

разработаны__________________________

реализованы_______________________________________________________.

2. Изучение органолептических показателей воды

Органолептические методы анализа основаны на оценке параметров окружающей среды при помощи органов чувств (органов зрения, обоняния). На основании этого вы можете сделать вывод о запахе и цвете. При проведении исследований пробовать на вкус воду из любых источников, категорически запрещается!

1. Цвет воды

Для источников хозяйственного водоснабжения цвет не должен обнаруживаться в столбике высотой 20 см, для водоемов культурно-бытового назначения – 10 см.

1.Для определения цвета воды возьмите пробирку и белый лист бумаги.

2.Заполните пробирку водой. Цвет воды отметьте, сравнивая его с белым фоном бумаги (голубой, зеленый, серый, желтый, коричневый).

2. Прозрачность/ мутность

Прозрачность воды зависит от нескольких факторов: количества взвешенных частиц ила, глины, песка, микроорганизмов, а также наличия химических веществ.

1.Для определения прозрачности воды возьмите мерный цилиндр.

2.Наполните цилиндр водой до высоты 20 см. Попробуйте сверху прочитать газетный текст на расстоянии 4 см от дна цилиндра.

3. Если же текст невозможно прочитать, сливайте воду до тех пор, пока это будет возможно.

4.Высоту столба воды измерьте линейкой и выразите прозрачность воды в сантиметрах.

Запах

Запах воде придают вещества, которые попадают в неё естественным путём или со сточными водами. Характер запаха и его интенсивность определяют при 20С и 60С, используя таблицу (табл. 5). Интенсивность запаха природных вод не должна превышать 2 баллов.

Запах воды следует определять в помещении, где воздух не имеет постороннего запаха. Желательно, чтобы его отмечали несколько исследователей.

Характер запаха воды:

ароматический (огуречный, цветочный);
болотный (илистый, тинистый);
гнилостный (фекальный, сточной воды);
древесный;
землистый (прелый, свежевспаханной земли, глинистый);
плесневый (затхлый, застойный);
рыбий (рыбы, рыбьего жира);
сероводородный (тухлых яиц);
травянистый (скошенной травы, сена);
неопределённый (не подходящий под предыдущие определения).

Таблица 5. Интенсивность запаха воды

Балл	Интенсивность запаха
0	Отсутствует
1	Очень слабый
2	Слабый
3	Ощутимый
4	Отчётливый (можно определить его характер)
5	Очень сильный

1.Для определения запаха воды при обычных условиях закройте пробирку пробкой и интенсивно встряхните. Откройте пробирку и осторожно понюхайте воду. Отметьте интенсивность и характер запаха.

2.Закрепите пробирку в пробиркодержателе и осторожно нагрейте, примерно до 60 С. Оцените запах воды и его интенсивность.

Таблица 6. Характеристика места отбора пробы

Точка отбора	Дата, Время	Номер Пробы	Описание положения точки отбора пробы

Таблица 7. Внешний вид поверхности водоёма

Чистая	Пятна, плёнка	Пена	Прочее

Таблица 8. Характеристика дна

Камни	Трава	Галька	Песок	Глина	Прочее

Таблица 9. Описание водной и прибрежной растительности

Систематические группы	Видовой состав

Таблица 10. Использование воды

Характер использования	Использование на вашем объекте
Водозабор, транспорт, купание и пр.

Таблица 11. Характеристика качества воды

№ Пробы	Цвет	Запах при обычных условиях	Запах при t = 60С	Прозрачность, см	Мутность, мг/л

Стадия рефлексии

Коллективная работа. Школьники заносят результаты исследований в таблицу 11 и делают вывод о качестве воды.

Урок № 57

Практическая работа №5

«Оценка состояния водоёма методом биоиндикации»

Цель – сформировать представление об экологическом состоянии водоёмов, оценке его состояния методом биоиндикации.

Задачи:

обучить методу биоиндикации;

развить навыки исследовательской деятельности, способности делать обоснованные выводы по результатам изучения материала;
совершенствовать коммуникативные навыки школьников, индивидуальную ответственность за общий результат.

Для учителя предлагается два возможных варианта проведения урока: в классе при помощи определительных карточек и в полевых условиях. В начале урока рассказывается о том, какие существуют методы биоиндикационного исследования водной среды. Учащимся рассказывается об особенностях применения метода биоиндикации водоёма, группах организмов, используемых в качестве биоиндикаторов, приводится рабочая шкала классов экологического состояния водоёмов по составу обнаруженных в пробах беспозвоночных.

Оборудование и материалы:

наборы определительных карточек;

или живые объекты для проведения биоиндикации;

лупы или бинокуляр;
пинцеты.

Вариант 1

Ход урока

Стадия вызова

Коллективная работа. Школьникам предлагается обсудить, какие животные и растения могут являться индикаторами экологического состояния водоёмов.

Стадия осмысления

Индивидуальная работа. Школьники самостоятельно знакомятся с методикой оценки качества водоёма, рабочей шкалой, а также с предложенными учителем наборами изображений беспозвоночных животных.

Оценка качества водоёма методом биоиндикации

Используя рабочую шкалу, двигаясь сверху вниз, найдите показательный (индикаторный) организм в первой графе шкалы.
Определите наличие карточек одного или большего числа видов, относящихся к веснянкам, подёнкам или ручейникам и найдите соответствующую строку в графе «Видовое разнообразие».
Определите число групп животных в наборе карточек, найдите показатель биотического индекса (БИ) в точке пересечения найденной строки видового разнообразия со столбцом числа групп в наборе карточек.

Чем выше показатель БИ, тем чище вода. Показатель БИ является относительным показателем и изменяется от 0 (очень грязная вода) до 10 (очень чистая).

Список групп беспозвоночных животных, используемых для оценки качества водной среды: планарии (считать отдельно каждый вид), многощетинковые черви, пиявки, моллюски, высшие ракообразные, веснянки, подёнки, ручейники (считать отдельно каждое семейство), вислокрылки, комары-звонцы (дергуны), личинки мошек, прочие личинки двукрылых, водные жуки, клопы, клещи. Кроме того, отдельными группами считаются многощетинковые черви, подёнка и комар-звонец (дергун).

Таблица 12. Рабочая шкала для определения биотического индекса по наличию групп беспозвоночных животных

Показательные Организмы	Видовое разнообразие	Число групп животных в пробе
Показательные Организмы	Видовое разнообразие	0 – 1	2 – 5	6 – 10	11– 15	16 и >
Личинки веснянок	Больше одного вида.		7	8	9	10
Личинки веснянок	Только один вид.		6	7	8	9
Личинки поденок	Больше одного вида.		6	7	8	9
Личинки поденок	Только один вид.		5	6	7	8
Личинки ручейников	Больше одного вида.		5		7	8
Личинки ручейников	Только один вид		4	5	6	7
Бокоплав	Все вышеназванные организмы отсутствуют.	3	4	5	6	7
Водяной ослик	Все вышеназванные организмы отсутствуют.	2	3	4	5	6
Трубочник или мотыль	Все вышеназванные организмы отсутствуют.	1	2	3	4
Все вышеназванные группы отсутствуют	Могут присутствовать некоторые нетребовательные к кислороду виды.	0	1	2

Этот метод предназначен для рек, однако применяется для оценки загрязнения самых разных водоёмов. Индекс хорошо отражает уровень сильных загрязнений, но малочувствителен к слабым и средним загрязнениям. Поэтому он хорошо подходит для городских рек.

Стадия рефлексии

Индивидуальная или групповая работа

Учащимся раздаются наборы карточек по 4 – 5 штук с изображениями и названиями беспозвоночных животных. При этом даются разные наборы группам из 5 – 7 учащихся. В наборах карточек в каждой группе должны быть представлены группы беспозвоночных, которые являются индикаторами для разных уровней загрязнения. Например, в одном наборе карточек могут быть личинка веснянки, вислокрылки, равнокрылая стрекоза и водяной ослик. Учащиеся должны определить экологическое состояние «водоёма», в котором обнаружены изображенные на карточках беспозвоночные.

Возможные наборы карточек беспозвоночных для определения экологического состояния водоема

Набор 1. Личинки ручейников, личинка вислокрылки, бокоплав, плавунец окаймлённый.

Набор 2. Личинка веснянки, личинка мухи-журчалки, бокоплав, личинка комара-звонца (дергуна), молочно-белая планария.

Набор 3. Пиявка большая ложноконская, личинки подёнки, водяной ослик, гребляк, личинка мошки.

Набор 4. Бокоплав, водомерка большая, личинка комара-звонца (дергуна) , горошинка.

Набор 5. Личинка равнокрылой стрекозы, личинки подёнки, личинка вислокрылки, водяной ослик.

Набор 6. Личинка мухи-журчалки, молочно-белая планария, личинка комара-звонца (дергуна), гребляк, бокоплав.

Набор 7. Личинка вислокрылки, личинка разнокрылой стрекозы, водяной ослик, водомерка большая.

Вариант 2

Другой вариант проведения данного урока заключается в том, что учащиеся проводят «биоиндикацию» по образцам, предложенным учителем. Учитель может самостоятельно собрать беспозвоночных для определения, накануне проведения урока, в ближайшем водоёме.

Оборудование и материалы:

водный сачок для отлова беспозвоночных;
ведро;
кюветы или ёмкости (с широкой поверхностью)
лупы;
пинцеты;
энтомологические иглы, булавки;
чашки Петри;
бинокуляр (можно заменить лупой);
определитель беспозвоночных животных.

Blog